一种提高频率测量灵敏度的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于测量技术领域,涉及一种提高频率测量灵敏度的装置及方法，包括频率选择模块、信号处理模块、分频模块、采集测量模块、显示输出模块；通过频率选择模块，确定要测量的信号的频率范围；通过信号处理模块将待测信号的幅值调整到分频模块的正常信号输入阈值，同时做硬件上的滤波处理，滤除掉信号中包含的噪音引号；通过分频模块对待测信号的频率做降频处理；通过采集测量模块，实现对待测信号频率的精确测量及真实值还原；通过显示输出模块将最后测量结果输出。本发明专利技术在不增加成本及体积的前提下，实现更高的频率测量精度及灵敏度，且本发明专利技术本身硬件设计简单、算法运算量很小，不依赖于特定器件或模块，具有普遍适用性。

【技术实现步骤摘要】
一种提高频率测量灵敏度的装置及方法
本专利技术属于测量
，涉及一种提高频率测量灵敏度的装置及方法。
技术介绍
频率测量在人类社会的方方面面有着非常广泛的应用，从生活中的车速监测到工业生产的传感器信号监控，对频率的测量无处不在。精确测量频率的重要性不言而喻。目前对频率的测量，一般做法是通过单片机、DSP、FPGA等嵌入式处理芯片，由片上外设及外围电路，采用直接测频法或间接测周期法进行测量。但上述方法本身都存在以下缺陷：测频法——实时性差，理论上精度可以做到很高，但代价是牺牲时间换灵敏度。例如，如果想要达到1Hz的灵敏度，测量周期为1s，如果想要达到0.1Hz的灵敏度，测量周期为10s。对于有实时性要求的场合，这显然是不能接受的。测周期法——虽然满足实时性要求，但能测量的灵敏度直接受限于处理芯片的主频，现在常见的单片机、DSP的时钟主频不过在百MHz级别，比如在不考虑成本前提下，300MHz的单片机，时钟的精度为3.33ns，如果测量的信号为6kHz，要求0.1Hz的灵敏度，对时钟精度的要求为>显然，当待本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高频率测量灵敏度的装置，其特征在于，包括：频率选择模块、信号处理模块、分频模块、采集测量模块、显示输出模块、电源模块；/n所述频率选择模块输入端接收待测频率信号，所述频率选择模块用于根据待测信号选择合适的测量档位，以获得最高的测量灵敏度及精度；/n所述信号处理模块的输入端连接所述频率选择模块的输出端；所述信号处理模块用于待测量信号的电压幅值转换，在保证不改变待测信号的频率及相位前提下，将其幅值转换到分频单元可接受的阈值范围内，同时对待测信号进行硬件滤波，去除杂质噪音；/n所述分频模块的输入端连接所述信号处理模块的输出端；所述分频模块用于对信号做分频处理，实现降频，输入信号的频率为Q，...

【技术特征摘要】
1.一种提高频率测量灵敏度的装置，其特征在于，包括：频率选择模块、信号处理模块、分频模块、采集测量模块、显示输出模块、电源模块；
所述频率选择模块输入端接收待测频率信号，所述频率选择模块用于根据待测信号选择合适的测量档位，以获得最高的测量灵敏度及精度；
所述信号处理模块的输入端连接所述频率选择模块的输出端；所述信号处理模块用于待测量信号的电压幅值转换，在保证不改变待测信号的频率及相位前提下，将其幅值转换到分频单元可接受的阈值范围内，同时对待测信号进行硬件滤波，去除杂质噪音；
所述分频模块的输入端连接所述信号处理模块的输出端；所述分频模块用于对信号做分频处理，实现降频，输入信号的频率为Q，分频系数为N，则输出信号的频率变为Q/N；
所述采集测量模块的输入端连接所述分频模块的输出端；所述采集测量模块用于通过捕获分频模块输出的降频后的信号上升沿或下降沿，直接测量信号的周期T，则直接测量到的信号频率为f＝1/T，则待测信号的频率为N/T；
所述显示输出模块的输入端连接所述采集测量模块的输出端；所述显示输出模块用于将测量结果输出到显示设备；
所述电源模块用于给装置供电。


2.根据权利要求1所述的一种提高频率测量灵敏度的装置，其特征在于，所述信号处理模块通过电压调幅硬件实现对调幅增益K的大小调节，以满足不同应用下的升压或降压要求，所述调幅增益K为输出信号幅值/输入信号幅值的比值。


3.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李健，李亮，王学栋，史耀宗，孙玉萍，
申请(专利权)人：陕西天行健车联网信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61